[go: up one dir, main page]

SU953002A1 - Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys - Google Patents

Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys Download PDF

Info

Publication number
SU953002A1
SU953002A1 SU803006838A SU3006838A SU953002A1 SU 953002 A1 SU953002 A1 SU 953002A1 SU 803006838 A SU803006838 A SU 803006838A SU 3006838 A SU3006838 A SU 3006838A SU 953002 A1 SU953002 A1 SU 953002A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sodium
oktoborate
melt
boron carbide
fluoride
Prior art date
Application number
SU803006838A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Григорьевич Илющенко
Яков Борисович Чернов
Александр Иванович Анфиногенов
Камиль Амирович Гумеров
Гелий Иванович Журбенко
Петр Андреевич Мальцев
Петр Иванович Евдокимов
Original Assignee
Институт Электрохимии Уральского Научного-Центра Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Электрохимии Уральского Научного-Центра Ан Ссср filed Critical Институт Электрохимии Уральского Научного-Центра Ан Ссср
Priority to SU803006838A priority Critical patent/SU953002A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU953002A1 publication Critical patent/SU953002A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области химико-термической обработки металлов и сплавов и может быть использовано в Мсшиностроительной, металлургической, химической и других отрасл х промышленности.The invention relates to the field of chemical-heat treatment of metals and alloys and can be used in the machine-building, metallurgical, chemical and other industries of the industry.

Известен состав дл  жидкостного борировани  металлов, содержащий буру и карбид бора. Оптимальным  вл етс  состав, вес.%: бура 70-60, карбид бора 30-40. Температура борировани  ЭБО-ИОО С, врем  вьадержки 4-6 ч l .A known composition for liquid boronation of metals, containing borax and boron carbide. The optimum is the composition, wt.%: Borax 70-60, boron carbide 30-40. Booting temperature of EBV-IOO C, load time 4-6 h. L.

Недостатками этого расплава  вл етс  его большой унос с обрабатываегфми детал ми из-за высокой в зкости, труднбсть отмывки расплава от изделий,, что затрудн ет использование технологии в промышленном масштабе..Стоимость расплава, содержащего 40% карбида бора и 60% буры, составл ет 3,84 руб. за 1 кг. Боридный слой состоит из двух фаз: FejB и FeB. Количество высокобористой фазы FeB в боридном покрытии при достигает 32%.The disadvantages of this melt are its large ablation with processing parts due to the high viscosity, the difficulty of washing the melt from the products, which makes it difficult to use technology on an industrial scale. The cost of the melt containing 40% boron carbide and 60% borax is em 3.84 rub. for 1 kg. The boride layer consists of two phases: FejB and FeB. The amount of high-boride FeB phase in the boride coating when reaches 32%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  состав дл  борировани , содержащий, вес.%: карбид бора 30-40, хлорисгый натрий 10-15, бура - остальное . Температура борировани  , врем  выдержки 5-6 ч 2 .The closest to the proposed technical essence is the composition for boronation, containing, wt.%: Boron carbide 30-40, chlorine sodium 10-15, borax - the rest. Boronization temperature, holding time 5-6 h 2.

Недостатками известного состава  вл етс  .больша  стоимость (1 кг расплава, содержащего 30% карбида бора, 10% хлористого натри , 60% буры, стоит 2,57 руб.), относительно большое содержание высокобористой The disadvantages of this composition are: the large cost (1 kg of melt containing 30% boron carbide, 10% sodium chloride, 60% borax, costs 2.57 rubles), a relatively high content of high-porous

10 фазы FeB в диффузионном боридном покрытии (на Аркмо-желёзе при за 5 ч содержание FeB составл ет 30-35%), что приводит к большой хрупкости боридного сло , и опас15 ность и трудность работы с бурой, в состав которой входит 10 молекул воды ( -lOHjO).. Требуетс  дополнительна  операци  сушки буры. В случае, когда в буре 10 of the FeB phase in the diffusion boride coating (on the Arc-iron at 5 h, the FeB content is 30-35%), which leads to great brittleness of the boride layer, and the danger and difficulty of working with borax, which includes 10 water molecules (-lOHjO) .. Requires additional borax drying. In the case when in a storm

20 осталась влага, возможно вспенивание расплава и его выброс.20 moisture remained, melt foaming is possible and its emission.

Цель изобретени  --снижение хрупкости покрыти  за счет уменьшени  содержани  фазы FeB, сни25 жение стоимости расплава, улучшение условий труда и техники безопасности.The purpose of the invention is to reduce the brittleness of the coating by reducing the content of the FeB phase, reducing the cost of the melt, improving working conditions and safety.

Поставленна  цель достигаетс  тем; что состав ..содержащий карбид The goal is achieved by that; that the composition .. containing carbide

Claims (4)

30 бора и галогениды натри  дополнительно содержит октоборат натри  при следующем соотношении компонентов , вес.%: Карбид бора 2-10 Октоборат натри  60-85 Галогениды натри .5-38 Кроме того, в качестве галогенидов натри  используют фторид натри , хлорид натри  и смесь фтори да и хлорида натри  в соотношении 1:3-6. Борирование ведут в расплаве сле дующего состава, вес.%: октоборат натри  (Na BgOj ) 60-85, порошок карбида бора 2-10, хлорид или фтоРИД натри  или их смесь - остальное Температура борировани  850 950с, врем  обработки 1-5 ч„ Борирование провод т в металлическом стакане на открытом воздухе. Пример. В металлический тигель загружают, вес.%: октоборат натри  75, хлорид натри  15, фторид натри  5, карбид бора 5. При вы держке, образцов из СТ.Х12М при 950° получают бориднЕлй слой за 1 ч толщиной 30 мкм за 5 ч - 80 .мкм. Фаза FeB в боридном слое составл ет 20 мкм. На Аркмо-железе в дани ом расплаве за 5 ч при 850°С получены слои толщиной 100 мкм, при 160 мкм. Пример2. В расплаве, содержащем , вес.%г октоборат натри  78, хлорид натри  15, фторид натри 5, карбид бора 2, при 900®С за 5 ч на Аркмо-железе получен боридньой слой толщиной 150 мкм. Пример 3. В расплаве, содержащем , вес.%: октоборат натри  85, фторид натри  5, карбид бора 1 за 5 ч при на Аркмо-железе получен боридный слой толщиной 160 мкм. П р и м е р 4. В расплаве, содержащем , вес.%: октоборат натри  80, хлорид натри  15, карбид бора при за 5 ч на Ст. 5ХНМ.получен боридный слой толщиной 30 мкм, на Ст. У8-60 мкм. Пример5. В расплаве, соде жащем, вес.%: октоборат натри  60, хлорид натри  30, фторид натри  5, карбид бора 5, при за 5 ч на Аркмо-железе получен боридный слой толщиной 100 мкм. Примере. В расплаве, содержащем , вес.%: октоборат натри . 6 хлорид натри  38, карбид бора 10, при 500°С за 3 ч на Ст. У8 получен боридный слой толщиной 30 мкм. Пример. В расплаве, содержащем , вес.%: октоборат натри  85, хлорид натри  5, карбид бора 10, при за 3 ч на Ст. У8 получек боридный слой толщиной 55 мк Пример 8. В расплаве, сот ержащем, вес.%: октоборат натри  60, хлорид натри  33, фторид натри  5, порошок карбида бора 2, при 850с за 3 ч на Ст. 3 получен боридный слой толщиной 60 мкм. Гаким образом, использование предагаемого расплава удешевл ет процесс борировани , снижает хрупкость покрыти , улучшает услови  труда и техники безопасности. Предлагаемый расплав дешевле известного Е 1,5-2,4 раза. Предлагаемый расплав улучшает качество покрыти . Содержание в боридномпокрытии высокобористой фазы FeB составл ет 20-24%, т.е. на 10% меньше, чем в известном, вследствие чего уменьшаетс  хрупкость диффузионного сло  на 10%. Кроме того, расплав обеспечивает улучшение условий труда; Октоборат натри  в отличие от буры не имеет в своем составе влаги, поэтому нет опасности вспенивани  и выброса расплава при загрузке и работе с ним, что приводит- к улучшению безопасности . Отпадает и дополнительна  операци  сушки солей. Использование в качестве галогенида хлорида или фторида натри  или их смесей ускор ет процесс борировани  и улучшает качество покрыти . Формула изобретени  1. Состав дл  жидкостного борировани  изделий из черных металлов и .сплавов, содержащий карбид бора и галогениды натри , отличающ , и и с   тем, что, с целью снижени  хрупкости покрыти  за счет уменьшени  содержани  фазы FeB, удешевлени  процесса борировани , улучшени  условий .труда и техники безопасности, он дополнительно содержит октоборат натри  при следующем соотношении компонентов , вес.%: Карбид бора 2-10 Октоборат натри  60-85 Галогениды натри  - 5-38 30 boron and sodium halides additionally contain sodium oktoborate in the following ratio, wt.%: Boron carbide 2-10 sodium oktoborate 60-85 sodium halides .5-38 In addition, sodium fluoride, sodium chloride and a mixture of fluorine are used as sodium halides yes and sodium chloride in the ratio of 1: 3-6. The boring is carried out in the melt of the following composition, wt.%: Sodium oktoborate (Na BgOj) 60-85, boron carbide powder 2-10, sodium chloride or fluoride or a mixture of them — the rest Boronization temperature 850 950 s, processing time 1-5 h The boronization is carried out in a metal cup in the open air. Example. A metal crucible was loaded, wt.%: Sodium oktoborate 75, sodium chloride 15, sodium fluoride 5, boron carbide 5. At exposure, samples from CX.X12M at 950 ° give a boride layer for 1 hour with a thickness of 30 µm for 5 hours - 80 mkm The FeB phase in the boride layer is 20 µm. On Archcom-iron in a hot melt for 5 hours at 850 ° С, layers with a thickness of 100 μm and 160 μm were obtained. Example2. In the melt containing, wt.% G, sodium oktoborate 78, sodium chloride 15, sodium fluoride 5, boron carbide 2, at 900 ° C, a boride layer with a thickness of 150 µm was obtained on ArcMon for 5 hours. Example 3. In a melt containing, in wt.%: Sodium oktoborate 85, sodium fluoride 5, boron carbide 1 in 5 hours, a boride layer 160 μm thick was obtained on Arc-iron. PRI me R 4. In the melt containing, wt.%: Sodium oktoborate 80, sodium chloride 15, boron carbide at 5 h on Art. 5XNM. Boride layer 30 μm thick was obtained, on Art. Y8-60 microns. Example5. In the melt containing, wt.%: Sodium oktoborate 60, sodium chloride 30, sodium fluoride 5, boron carbide 5, a boride layer 100 μm thick was obtained on ArcMon in 5 hours. Example In the melt containing, wt.%: Sodium oktoborate. 6 sodium chloride 38, boron carbide 10, at 500 ° С for 3 hours at st. Y8 is obtained boride layer with a thickness of 30 microns. Example. In the melt containing, wt.%: Sodium oktoborate 85, sodium chloride 5, boron carbide 10, for 3 hours at Art. Y8 of the recipients is a boride layer with a thickness of 55 µ. 3, a boride layer 60 μm thick was obtained. In this way, the use of the predicted melt reduces the cost of the boring process, reduces the brittleness of the coating, and improves the working conditions and safety measures. The proposed melt is cheaper than the known E 1.5-2.4 times. The proposed melt improves the quality of the coating. The content in the boride coating of the high-borne FeB phase is 20-24%, i.e. 10% less than what is known, and as a result, the fragility of the diffusion layer is reduced by 10%. In addition, the melt provides improved working conditions; The sodium oktoborat, in contrast to borax, does not contain moisture, so there is no danger of foaming and melt ejection when loading and working with it, which leads to an improvement in safety. Additional salt drying is also eliminated. Use as sodium halide or sodium fluoride or mixtures thereof accelerates the boronization process and improves the quality of the coating. Claim 1. Composition for liquid boiling of products from ferrous metals and alloys, containing boron carbide and sodium halides, and with the fact that, in order to reduce the brittleness of the coating by reducing the content of the FeB phase, reduce the cost of boring, improve conditions labor and safety, it additionally contains sodium oktoborate in the following ratio of components, wt.%: Boron carbide 2-10 sodium oktoborate 60-85 Sodium halogenides - 5-38 2. Состав по п.1, от л ,и ч а ющ и и с   тем, что в качестве га.логенидов натри  используют фторид натри . 2. The composition according to claim 1, from l, and also with the fact that sodium fluoride is used as sodium halides. 3. Состав по п.1, отличающийс  тем, что в качестве гЪлогенидов натри  используют хлорид натри . .3. The composition according to claim 1, characterized in that sodium chloride is used as sodium halogenide. . 4. Состав по п.1, о т л и ч а ющ и и с   IeM, что в качестве га595300264. The composition according to claim 1, about tl and h ayush and with IeM, that as g59530026 логенидов натри  используют смесь 1. Ворошнин Л.Г. и Л хович Л.С. фторида и хлорида натри  в соотноше- Борирование сталей М., IМеталлурнии 1:3-6.ги , 1978, с. 52-56.sodium logides use a mixture of 1. Voroshnin L.G. and L. Hovich L.S. fluoride and sodium chloride in the ratio- Boronovy steels M., Metallurnium 1: 3-6.g. 1978, p. 52-56. Источники информации, обработка металлов, 1969, 5, прин тые во внимание при экспертизе 5 с. 74-78.Sources of information, metal processing, 1969, 5, taken into account in the examination of 5 s. 74-78. .2. Металловедение и термическа .2. Metallurgy and thermal science
SU803006838A 1980-11-17 1980-11-17 Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys SU953002A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006838A SU953002A1 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006838A SU953002A1 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU953002A1 true SU953002A1 (en) 1982-08-23

Family

ID=20927027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803006838A SU953002A1 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU953002A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132602A1 (en) * 1983-07-26 1985-02-13 Degussa Aktiengesellschaft Salt bath for the currentless production of wear-resistant boride layers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0132602A1 (en) * 1983-07-26 1985-02-13 Degussa Aktiengesellschaft Salt bath for the currentless production of wear-resistant boride layers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU953002A1 (en) Composition for liquid boronizing of products from ferrous metals and alloys
US3134685A (en) Method of aluminum coating a ferrous base with a molten solution of aluminum in magnesium
SU1006537A1 (en) Composition for casehardening products
SU1749314A1 (en) Composition for steel articles boron-chromizing
SU973666A1 (en) Pulverulent composition for chromoalitizing products of nickel and its alloys
SU1138430A1 (en) Composition for zinc coating of steel parts
SU1027282A1 (en) Method of casehardening
SU755890A1 (en) Composition for boronizing steel ingots
SU994581A1 (en) Melt for liquid chromatizing of steel products
SU779437A1 (en) Method of producing diffusion coatings
SU1084337A1 (en) Composition for boronizing steel products
SU912772A1 (en) Pulverulent composition for titanium zinc-chromizing steel and cast iron products
SU1142525A1 (en) Composition for aluminoboronsiliconizing of steel articles
SU1109471A1 (en) Composition for chromium plating of steel articles
SU1002402A1 (en) Composition for boronizing steel products
SU388059A1 (en) COMPOSITION FOR BOREAULATION
SU1129268A1 (en) Composition for borosiliconizing steel products
SU1094395A1 (en) Powder-like compound for complex saturation of carbon steel articles
SU1135802A1 (en) Composition for siliconizing products of chromium and nickel steels
SU908944A1 (en) Pulverulent composition for borizing steel products
SU1014984A1 (en) Composition for chromotitanizing metal products
SU979524A1 (en) Pulverulent composition for chromosiliconizing products
SU1046334A1 (en) Composition for boronizing carbon steel products
SU742484A1 (en) Titanising composition
SU1006535A1 (en) Composition for chromatizing steel products